雨水傳感器電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電容式的雨水檢測電路技術領域，更具體地說，它涉及一種雨水傳感器電路。
【背景技術】
[0002]雨水傳感器或是雨量傳感器適用于氣象臺(站)、水文站、農林、國防等有關部門用來遙測液體降水量、降水強度、降水起止時間。用于防洪、供水調度、電站水庫水情管理為目的水文自動測報系統(tǒng)、自動野外測報站，為降水測量傳感器。目前，市場上的雨水傳感器分為光學式傳感器和電容式雨量傳感器。光學式傳感器是根據光的折射原理工作的。電容式傳感器，電容式雨量傳感器利用的雨水和玻璃的介質常數不同的原理制成，這種電路相對于光學式比較簡單，但是由于雨滴在電容式傳感器上長時間保留容易損壞檢測元件，同時會由于雨水的長時間保留會使得電容式傳感器的靈敏度受到影響，雨水不能快速蒸發(fā)，又由于雨水長時間停留在檢測板的板子上使得板子受到腐蝕或氧化，放置潮濕的環(huán)境中會對電路造成影響，會使得使用過程中出現故障，所以需要對現有的電容式的雨水傳感器電路做進一步改進。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種電路結構簡單，容易生廣制造，并能有效提尚使用壽命和準確度的雨水傳感器電路。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:一種雨水傳感器電路，包括電源部、檢測板、基準電壓部、比較器、控制部和發(fā)熱絲；
[0005]所述發(fā)熱絲設置于檢測板底部用以給檢測板加熱；
[0006]所述檢測板的一端耦接于比較器的反相端并通過一電阻耦接于電源部，以檢測是否存在雨水并輸出檢測信號，所述檢測板的另一端接地；
[0007]所述基準電壓部耦接于比較器的同相端，用以提供基準電壓；
[0008]所述比較器的輸出端輸出驅動信號；
[0009]所述控制部耦接于比較器的輸出端以接收驅動信號，并輸出控制信號；
[0010]所述發(fā)熱絲耦接于控制部以接收控制信號并響應控制信號使發(fā)熱絲工作。
[0011]優(yōu)選的，所述電源部提供第一電源和第二電源，所述第一電源與發(fā)熱絲連接，所述第二電源與基準電壓部連接。
[0012]優(yōu)選的，所述控制部包括NPN三極管、繼電器和偏置電阻；
[0013]所述偏置電阻的一端與比較器的輸出端連接，另一端與NPN三級管的基極連接；
[0014]所述NPN三極管的集電極耦接于繼電器的線圈一端，所述繼電器的線圈的另一端耦接于第一電源；
[0015]所述NPN三極管的發(fā)射極接地；
[0016]所述繼電器的常開觸點的一端與第一電源連接，另一端與發(fā)熱絲連接，所述發(fā)熱絲的另一端接地。
[0017]優(yōu)選的，所述繼電器的線圈上并聯有第二 LED燈和有源蜂鳴器。
[0018]優(yōu)選的，所述比較器的輸出端與偏置電阻之間還串有二極管，所述二極管的陽極耦接于比較器的輸出端，陰極耦接于偏置電阻。
[0019]優(yōu)選的，所述基準電壓部的輸出端耦接有電壓跟隨器，所述電壓跟隨器的輸出端耦接一第一 LED燈后接地。
[0020]與現有技術相比，本實用新型的有益效果為:檢測板耦接于比較器的反相端并通過一電阻耦接于電源部一端，另一端接地；比較器的同相端耦接于基準電壓部，輸出端耦接于控制部；所述控制部耦接于發(fā)熱絲；所述發(fā)熱絲設置于檢測板底部用以給檢測板加熱，通過檢測板檢查雨水，當雨水落在檢測板上時，電容的介電質常數就會發(fā)生改變，相當于雨水使得電容短路，此時檢測板輸出端輸出低電平信號，而基準電壓部輸出高電平信號，通過比較器比較，則輸出高電平的驅動信號，使得控制部接受驅動信號使得電阻絲接通電源，由于電阻絲是設置于檢測板的底部就可以為檢測板加熱，使得雨水能快速蒸發(fā)，避免由于雨水的長時間停留在檢測板的板子上使得板子受到腐蝕或氧化，放置潮濕的環(huán)境對電路或是使用在設備上時對設備造成影響。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型雨水傳感器電路實施例的電路圖；
[0022]圖2為本實用新型雨水傳感器電路實施例的電源部的電路圖。
[0023]圖中1、電源部；11、第一電源；12、第二電源；13、三端穩(wěn)壓器；2、檢測板；3、基準電壓部；4、比較器；5、控制部；51、NPN三極管；52、繼電器；53、偏置電阻；6、發(fā)熱絲；7、第二LED燈；8、有源蜂鳴器；9、電壓跟隨器。
【具體實施方式】
[0024]參照圖1至圖2對本實用新型雨水傳感器電路實施例作進一步說明。
[0025]一種雨水傳感器電路，包括電源部1、檢測板2、基準電壓部3、比較器4、控制部5和發(fā)熱絲6 ;所述發(fā)熱絲6設置于檢測板2底部用以給檢測板2加熱；所述檢測板2的一端耦接于比較器4的反相端并通過一電阻耦接于電源部1，以檢測是否存在雨水并輸出檢測信號，所述檢測板2的另一端接地；所述基準電壓部3耦接于比較器4的同相端，用以提供基準電壓；所述比較器4的輸出端輸出驅動信號；所述控制部5耦接于比較器4的輸出端以接收驅動信號，并輸出控制信號；所述發(fā)熱絲6耦接于控制部5以接收控制信號并響應控制信號使發(fā)熱絲6工作。
[0026]檢測板2為PCB板，上面設置了多個導體，形成電容式的雨水檢測器件，應用此電容原理，可以實現雨水的有無檢測。
[0027]通過檢測板2檢查有無雨水，當雨水落在檢測板2上時，電容的介電質常數就會發(fā)生改變，相當于雨水使得電容短路，此時檢測板2輸出端輸出低電平信號，而基準電壓部3輸出高電平信號，基準電壓部3是通過電阻R20和電阻R21通過分壓的方式提供基準電壓，通過比較器4比較，則輸出高電平的驅動信號，使得控制部5接受驅動信號使得電阻絲接通電源，由于電阻絲是設置于檢測板2的底部就可以為檢測板2加熱，使得雨水能快速蒸發(fā)，避免由于雨水的長時間停留在檢測板2的板子上使得板子受到腐蝕或氧化，放置潮濕的環(huán)境對電路或是使用在設備上時對設備造成影響。
[0028]如圖2所示，電源部I提供第一電源11和第二電源12，所述第一電源11與發(fā)熱絲6連接，所述第二電源12與基準電壓部3連接。所述第一電源11與第二電源12之間耦接有三端穩(wěn)壓器13。插頭Jl連接外部電源，連接的第一電源11的電壓VCC為12V，通過第一電容Cl起到濾波和穩(wěn)壓的作用，通過三端穩(wěn)壓器13，使得第一電源11電壓轉變?yōu)榈诙娫?2的電壓2.5V，三端穩(wěn)壓器13的型號為TL431。電源電壓較低，功耗比較低，而且對人體不會有影響，使得生產制造的過程中更加安全，因為是弱點，人體不會觸電。
[0029]如圖1所示，控制部5包括NPN三極管51、繼電器52和偏置電阻53 ;所述偏置電阻53 —端與比較器4的輸出端連接，另一端與NPN三級管的基極連接；所述NPN三極管51的集電極耦接于繼電器52的線圈一端，發(fā)射極接地；所述繼電器52的線圈的另一耦接于第一電源11，繼電器52常開觸點的一端與第一電源11連接，另一端通過發(fā)熱絲6連接后接地。通過比較器4輸出的驅動信號使得NPN三級管導通，從而使得繼電器52線圈得電，同時將發(fā)熱絲6接通電源，發(fā)熱絲6工作使得檢測板2上的雨水受熱蒸發(fā)。
[0030]繼電器52的線圈上并聯有第二 LED燈7和有源蜂鳴器8。當繼電器52工作的時候第二 LED燈7和有源蜂鳴器8也同時接通，使得第二 LED燈7發(fā)光，第二 LED燈7為綠色，具有指示的功能，能讓使用者知道繼電器52的運行狀態(tài)，也方便維修人員對故障的判斷，方便發(fā)生故障時可以清楚的判斷是否是繼電器52故障。同時有雨水的時候蜂鳴器發(fā)聲報警，可以通知使用者有雨水。
[0031]比較器4的輸出端與偏置電阻53之間還串有二極管，所述二極管的陽極耦接于比較器4的輸出端，陰極耦接于偏置電阻53。為了使電路工作更加穩(wěn)定和可靠，防止比較器4U1A輸出電流反方向灌流，使得比較器4損壞，通過防反向的二極管使得電流方向保持輸出方向，有效提高了電路的可靠性和使用壽命。
[0032]基準電壓部3的輸出端耦接有電壓跟隨器9，所述電壓跟隨器的輸出端耦接一第一 LED燈后接地。第一 LED燈為黃色，具有指示基準電壓是否正常工作，使用者方便辨別電路的工作狀態(tài)是否穩(wěn)定。
[0033]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種雨水傳感器電路，其特征在于:包括電源部、檢測板、基準電壓部、比較器、控制部和發(fā)熱絲； 所述發(fā)熱絲設置于檢測板底部用以給檢測板加熱； 所述檢測板的一端耦接于比較器的反相端并通過一電阻耦接于電源部，以檢測是否存在雨水并輸出檢測信號，所述檢測板的另一端接地； 所述基準電壓部耦接于比較器的同相端，用以提供基準電壓； 所述比較器的輸出端輸出驅動信號； 所述控制部耦接于比較器的輸出端以接收驅動信號，并輸出控制信號； 所述發(fā)熱絲耦接于控制部以接收控制信號并響應控制信號使發(fā)熱絲工作。2.根據權利要求1所述的雨水傳感器電路，其特征在于:所述電源部提供第一電源和第二電源，所述第一電源與發(fā)熱絲連接，所述第二電源與基準電壓部連接。3.根據權利要求2所述的雨水傳感器電路，其特征在于:所述控制部包括NPN三極管、繼電器和偏置電阻； 所述偏置電阻的一端與比較器的輸出端連接，另一端與NPN三級管的基極連接； 所述NPN三極管的集電極耦接于繼電器的線圈一端，所述繼電器的線圈的另一端耦接于第一電源； 所述NPN三極管的發(fā)射極接地； 所述繼電器的常開觸點的一端與第一電源連接，另一端與發(fā)熱絲連接，所述發(fā)熱絲的另一端接地。4.根據權利要求3所述的雨水傳感器電路，其特征在于:所述繼電器的線圈上并聯有第二 LED燈和有源蜂鳴器。5.根據權利要求4所述的雨水傳感器電路，其特征在于:所述比較器的輸出端與偏置電阻之間還串有二極管，所述二極管的陽極耦接于比較器的輸出端，陰極耦接于偏置電阻。6.根據權利要求5所述的雨水傳感器電路，其特征在于:所述基準電壓部的輸出端耦接有電壓跟隨器，所述電壓跟隨器的輸出端耦接一第一 LED燈后接地。
【專利摘要】本實用新型公開了一種雨水傳感器電路，為了解決雨水在檢測板上長時間保留會使得電容式傳感器的靈敏度受到影響的問題，旨在提供一種電路結構簡單，容易生產制造，并能有效提高使用壽命和準確度的雨水傳感器電路，其技術方案要點是包括電源部、檢測板、基準電壓部、比較器、控制部和發(fā)熱絲；所述檢測板耦接于比較器的反相端并通過一電阻耦接于電源部一端，另一端接地；所述比較器的同相端耦接于基準電壓部，輸出端耦接于控制部用以輸出驅動信號；所述控制部耦接于發(fā)熱絲用以接收驅動信號并響應驅動信號使發(fā)熱絲通電；所述發(fā)熱絲設置于檢測板底部用以給檢測板加熱。本實用新型適用于電容式的雨水檢測電路技術領域。
【IPC分類】G01W1/14
【公開號】CN204758847
【申請?zhí)枴緾N201520384230
【發(fā)明人】周磊
【申請人】蘇州希邇邁電子有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月4日